Для определенного раствора покрытия допустимая плотность тока часто находится в диапазоне верхнего и нижнего пределов. Если оно выходит за пределы этого диапазона, качество получаемого покрытия часто оказывается неудовлетворительным. Вообще говоря, мы всегда надеемся разрешить более широкий диапазон плотности тока.
Плотность тока оказывает большое влияние на размер кристаллов покрытия. Когда плотность тока ниже нижнего предела допустимой плотности тока, кристаллизация покрытия происходит относительно грубо. Это связано с тем, что плотность тока низкая, суперпотенциал очень мал, скорость зарождения очень низкая, и растет лишь несколько кристаллов. С увеличением плотности тока перенапряжение увеличивается. При приближении к верхнему пределу допустимой плотности тока скорость зародышеобразования значительно возрастает, и покрытие мелко кристаллизуется. В пределах допустимой плотности тока кристаллизация покрытия более равномерная и мелкая. Если плотность тока превышает верхний предел допустимой плотности тока, то из-за отсутствия разряда ионов металла вблизи катода он обычно разряжается по углам и утолщениям, и появляются узелки или дендритные кристаллы (дендриты), что называется краевыми эффект. Если плотность тока продолжает увеличиваться из-за выделения водорода, значение pH в области катода будет значительно увеличиваться, образуя основные соли или гидроксиды, которые будут образовывать губчатые отложения при адсорбции на катоде или при смешивании с покрытием.
Все виды гальванических растворов имеют наиболее подходящий диапазон плотности тока. Диапазон плотности тока зависит от природы гальванического раствора, концентрации основной соли, отношения основной соли к координационному агенту, природы и концентрации добавки, значения рН, концентрации буфера, температура и перемешивание и т. д. Вообще говоря, верхний предел допустимой плотности тока будет увеличиваться при увеличении концентрации основной соли, уменьшении значения pH (для слабокислотного раствора), повышении температуры и увеличении интенсивности перемешивания.
Допустимая плотность тока анода обычно ниже, чем у катода. Если используемая плотность тока выше верхнего предела допустимой плотности тока анода, выход по току пассивации или растворения анода снизится. В это время количество ионов металлов, осажденных на катоде, больше, чем их количество, растворенных на аноде. В результате концентрация ионов металлов нестабильна, что скажется на качестве покрытия. Следовательно, в производственном процессе следует указать соотношение площадей катода и анода, чтобы контролировать плотность тока катода и анода, чтобы поддерживать концентрацию ионов металлов в гальваническом растворе практически неизменной. v
